Lāzera griešanas mašīnas galvenais process

1, iztvaikošanas griešana.
Lāzera gazifikācijas griešanas procesā materiāla virsmas temperatūra paaugstinās līdz viršanas punkta temperatūrai tik ātri, ka pietiek, lai izvairītos no siltuma vadīšanas izraisītas kušanas, tāpēc daļa materiāla iztvaiko tvaikos un pazūd, bet daļa materiāla tiek izpūstas no spraugas dibena ar palīggāzes plūsmu kā izmešanu. Šajā gadījumā ir nepieciešama ļoti liela lāzera jauda.
Lai novērstu materiāla tvaiku kondensāciju uz spraugas sienas, materiāla biezums nedrīkst ievērojami pārsniegt lāzera stara diametru. Tāpēc apstrāde ir piemērota tikai tiem lietojumiem, kuros jāizvairās no izkausēta materiāla izslēgšanas. Apstrādi faktiski izmanto tikai ļoti mazās dzelzs sakausējumu izmantošanas vietās.
Šo procesu nevar izmantot materiāliem, piemēram, kokam un noteiktai keramikai, kam nav kušanas stāvokļa, un tāpēc ir maz ticams, ka tie ļaus materiāla tvaikiem atkārtoti kondensēties. Turklāt šiem materiāliem parasti ir jāpanāk biezāki iegriezumi. Lāzera gazifikācijas griešanā optimālā stara fokusēšana ir atkarīga no materiāla biezuma un stara kvalitātes. Lāzera jaudai un gazifikācijas siltumam ir tikai noteikta ietekme uz optimālo fokusa pozīciju. Noteikta plāksnes biezuma gadījumā maksimālais griešanas ātrums ir apgriezti proporcionāls materiāla gazifikācijas temperatūrai. Nepieciešamais lāzera jaudas blīvums ir lielāks par 108 W/cm2 un ir atkarīgs no materiāla, griešanas dziļuma un stara fokusa pozīcijas. Noteikta plāksnes biezuma gadījumā, pieņemot, ka lāzera jauda ir pietiekama, maksimālo griešanas ātrumu ierobežo gāzes strūklas ātrums.
2. Kausēšana un griešana.
Lāzerkausēšanas griešanā apstrādājamā detaļa tiek daļēji izkausēta un izkausētais materiāls tiek izsmidzināts ar gaisa plūsmas palīdzību. Tā kā materiāla pārnešana notiek tikai tā šķidrā stāvoklī, procesu sauc par lāzera kausēšanas griešanu.
Lāzera stars ir savienots pārī ar augstas tīrības pakāpes inertu griešanas gāzi, lai izkausētu materiālu atstumtu no spraugas, kamēr pati gāze nav iesaistīta griešanas procesā. Lāzera kausēšanas griešana var iegūt lielāku griešanas ātrumu nekā gazifikācijas griešana. Gazifikācijai nepieciešamā enerģija parasti ir lielāka nekā materiāla kausēšanai. Lāzera saplūšanas griešanā lāzera stars tiek absorbēts tikai daļēji. Maksimālais griešanas ātrums palielinās, palielinoties lāzera jaudai, un samazinās gandrīz apgriezti, palielinoties plāksnes biezumam un materiāla kušanas temperatūrai. Noteiktas lāzera jaudas gadījumā ierobežojošais faktors ir gaisa spiediens spraugā un materiāla siltumvadītspēja. Lāzerkausēšanas griešana dzelzs materiāliem un titāna metālam var tikt iegūta bez oksidācijas griezuma. Lāzera jaudas blīvums, kas rada kušanu, bet mazāks nekā gazifikācija, ir no 104 W/cm2 līdz 105 W/cm2 tērauda materiāliem.
3, Oksidācijas kausēšanas griešana (lāzera liesmas griešana).
Izkausētai griešanai parasti izmanto inertu gāzi, ja to aizstāj ar skābekli vai citām aktīvām gāzēm, materiāls tiek aizdedzināts lāzera stara apstarošanas rezultātā, un intensīva ķīmiskā reakcija ar skābekli rada citu siltuma avotu, tādējādi materiāls tiek tālāk karsēts, ko sauc par oksidāciju. kušanas griešana.
Šī efekta dēļ tāda paša biezuma konstrukcijas tēraudam ar šo metodi iegūtais griešanas ātrums ir lielāks nekā kausēšanas griešanas ātrums. No otras puses, šai metodei var būt sliktāka griezuma kvalitāte nekā kausēšanas griešanai. Tas faktiski rada plašāku spraugu, ievērojamu nelīdzenumu, palielinātu karstuma ietekmēto zonu un sliktāku malu kvalitāti. Lāzera liesmas griešana nav laba, apstrādājot precīzus modeļus un asus stūrus (pastāv asu stūru apdegšanas risks). Lai ierobežotu termisko efektu, var izmantot lāzera impulsa režīmu, un lāzera jauda nosaka griešanas ātrumu. Noteiktas lāzera jaudas gadījumā ierobežojošais faktors ir skābekļa padeve un materiāla siltumvadītspēja.
4, kontroles lūzumu griešana.
Trausliem materiāliem, kurus viegli sabojā karstums, ātrdarbīgu un vadāmu griešanu ar lāzera stara sildīšanu sauc par kontrolētu lūzumu griešanu. Šī griešanas procesa galvenais saturs ir: lāzera stars uzsilda nelielu trauslā materiāla laukumu, izraisot lielu termisko gradientu un nopietnu mehānisku deformāciju šajā apgabalā, kā rezultātā materiālā veidojas plaisas. Kamēr tiek uzturēts līdzsvarots apkures gradients, lāzera stars var virzīt plaisu jebkurā vēlamajā virzienā.